本发明涉及一种网络覆盖系统，特别是涉及一种多网络智能云覆盖系统，属于通信技术领域。
背景技术：
随着移动通信的飞速发展，国内各大运营商普遍存在同时运营各类移动网络。目前，普遍存在的移动网络有2g、3g、4g。每一代移动网络的功能和目的不尽相同，比如，2g移动通信网络主要是解决语音问题，3g和4g主要是解决数据通信问题。同时，3g和4g网络中又存在采用fdd(频分双工)和tdd(时分双工)，这对于运营商建设各类移动通信网络提出了很大的挑战。传统的室内外分布系统通常都是针对特定的移动通信网络，功能比较单一，升级和扩展困难。这又导致运营商存在频繁施工和升级的问题，比如运营商在运营2g+3g+4g系统，在同一个地方可能存在反复建设和施工，建设的成本和维护费用成本成倍增加。另外，由于反复的施工，使得业主不胜其烦，这也增加了施工难度。
技术实现要素：
针对上述现有技术的缺陷，本发明提供了一种多网络智能云覆盖系统，通过一次系统性方案的建设，解决移动通信多制式混合组网的问题。
本发明技术方案如下：一种多网络智能云覆盖系统，包括至少两个接入端，每个接入端具有mi个第一端口和mj个第二端口；若干个扩展单元，每个扩展单元具有ni个第三端口和nj个第四端口；若干个覆盖端，每个覆盖端具有第五端口和第六端口；mi，mj，ni，nj均为正整数；
所述接入端的第一端口连接网络信号的信号源，同一个所述接入端的不同第二端口与不同的扩展单元的第三端口连接，同一个所述扩展单元的第四端口与不同的覆盖端的第五端口连接；
所述接入端对多个第一端口的网络信号中的下行信号进行合并后分路形成若干路相同的下行扩展信号向若干个扩展单元发送，所述接入端接收由若干个扩展单元发送的上行扩展信号进行分路并发送给网络信号的信号源；
所述扩展单元接收若干个接入端发送的下行扩展信号进行合并后分成若干路相同下行覆盖信号向若干个覆盖端发送，所述扩展单元接收由若干个覆盖单元发送的上行覆盖信号进行合并后分成若干路相同的上行扩展信号向若干个接入端发送；
所述覆盖端的第五端口接收扩展单元发送的下行覆盖信号并形成下行射频信号由第六端口发送，所述覆盖端的第六端口接收上行射频信号并转换为上行覆盖信号由第五端口向扩展单元发送。所述接入端根据射频信号连接数量和射频信号的带宽以及射频信号的工作制式对第一端口进行配置，根据连接的扩展单元对第二端口进行配置，所述扩展单元根据连接的接入端对第三端口进行配置，根据连接的覆盖端对第四端口进行配置，所述覆盖端根据连接的扩展单元对第五端口进行配置，通过这些配置形成了多个传输通道，并在每个传输通道上传输不同的移动通信系统。
本发明技术方案通过接入端形成具有不同信号源信号的一个信号发送至扩展单元，再由扩展单元整合多个接入端形成的多个信号向覆盖端发送，使覆盖端接收的信号能够包含多个接入端接收的多个信号源信号，实现了多运营商多制式网络的混合组网。
进一步的，所述接入端包括mi个接入单元、接入信号处理模块、mj个第一光电转换模块和接入端配置模块，所述由第一端口接收的网络信号中的下行信号通过接入单元转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块，接入信号处理模块根据接入端配置模块定义的射频信号连接数量和射频信号的带宽以及射频信号的工作制式，将所有接入单元发送的下行信息数字信号进行数字合并并分成相同的mj路下行数字信号送给mj个第一光电转换模块，所述第一光电转换模块将下行数字信号转换为下行扩展信号由第二端口发送；所述第一光电转换模块将上行扩展信号转换为上行数字信号并发送给接入信号处理模块，所述接入信号处理模块根据接入端配置模块定义的射频信号连接数量和射频信号的带宽以及射频信号的工作制式，将所有上行数字信号分路形成上行信息数字信号送入相应的接入单元，所述接入单元将上行信息数字信号转换为网络信号中的上行信号由第一端口送回信号源。
进一步的，所述接入单元包括频分接入单元，所述频分接入单元包括双工器、第一下变频模块、第一下行模数转换模块、第一上行数模转换模块和第一上变频模块；所述由第一端口接收的网络信号经双工器将其中的下行信号发送给第一下变频模块变频并由第一下行模数转换模块转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块，所述接入信号处理模块形成上行信息数字信号送入第一上行数模转换模块进行数模转换后由第一上变频模块变频形成网络信号中的上行信号经双工器通过第一端口送回信号源。
进一步的，所述接入单元包括时分接入单元，所述时分接入单元包括滤波器、射频切换开关、第二下变频模块、第二下行模数转换模块、第二上行数模转换模块和第二上变频模块；所述由第一端口接收的网络信号经滤波器滤波由射频切换开关来时分双工切换链路为由第二下变频模块至第二下行模数转换模块的下行通路或者由第二上行数模转换模块至第二上变频模块的上行通路；切换为下行通路时，经滤波器滤波后的下行信号发送给第二下变频模块变频并由第二下行模数转换模块转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块，切换为上行通路时，接入信号处理模块形成上行信息数字信号送入第一上行数模转换模块进行数模转换后由第一上变频模块变频经滤波器形成网络信号中的上行信号通过第一端口送回信号源。
进一步的，所述扩展单元包括下行数字信号合路模块、下行合路信号分路模块、上行数字信号合路模块、上行合路信号分路模块、ni个第二光电转换模块、nj个第三光电转换模块和扩展单元配置模块，所述扩展单元配置模块确定各个所述第二光电转换模块及第三光电转换模块的工作数量及工作状态，所述第二光电转换模块将下行扩展信号转换为下行数字信号发送给下行数字信号合路模块，所述下行数字信号合路模块根据确定的第二光电转换模块工作数量及工作状态对下行数字信号进行数字合并形成下行合路信号，下行合路信号由下行合路信号分路模块分成相同的nj路下行覆盖数字信号，nj个第三光电转换模块将下行覆盖数字信号转换为下行覆盖信号通过第四端口发送，所述第三光电转换模块将上行覆盖信号转换为上行覆盖数字信号发送给上行数字信号合路模块，所述上行数字信号合路模块根据确定的第三光电转换模块工作数量及工作状态对上行覆盖数字信号进行数字合并形成上行合路信号，上行合路信号由上行合路信号分路模块分成相同的ni路上行扩展数字信号，ni个第二光电转换模块将上行扩展数字信号转换为上行扩展信号通过第三端口发送。
进一步的，所述覆盖端包括第四光电转换模块、覆盖端信号处理模块、若干个覆盖单元、覆盖端配置模块和多工器，所述第四光电转换模块与第五端口连接并接收下行覆盖信号转换为下行覆盖数字信号发送至覆盖端信号处理模块，所述覆盖端信号处理模块根据覆盖端配置模块配置覆盖端的覆盖单元数量、配置覆盖单元的工作状态，对下行覆盖数字信号进行分路形成下行覆盖信息信号，所述覆盖单元对下行覆盖信息信号进行数模转换进行变频、滤波放大得到下行工作信号，所述多工器将各个覆盖单元得到的下行工作信号合路形成下行射频信号由第六端口发送，所述多工器将第六端口接收的上行射频信号分路形成上行工作信号由覆盖单元进行放大混频并进行模数转换得到上行覆盖信息信号，所述覆盖端信号处理模块根据覆盖端配置模块配置覆盖端的覆盖单元数量、配置覆盖单元的工作状态，对上行覆盖信息信号进行数字下变频及数字滤波并进行合并得到上行覆盖数字信号，由第四光电转换模块转换为上行覆盖信号通过第五端口发送。
进一步的，所述覆盖单元包括第三下行数模转换模块、第三上行模数转换模块、第三上变频模块、第三下变频模块、下行功放模块和上行低噪放模块，所述下行覆盖信息信号由第三下行数模转换模块进行数模转换，然后分别经第三上变频模块和下行功放模块进行变频、滤波放大得到下行工作信号，所述上行工作信号分别经上行低噪放模块和第三上变频模块进行放大混频，然后由第三上行模数转换模块进行模数转换得到上行覆盖信息信号。
优选的，同一个所述接入端的不同第一端口用于连接同一运营商的不同网络制式信号源。
优选的，每个所述扩展单元通过第三端口、第二端口与所有所述的接入端连接。
本发明所提供的技术方案的优点在于：通过配置本发明中多网络智能云覆盖系统的传输通信通道，只要预留的光纤资源足够，本发明提供的多网络智能云覆盖系统和混合组网方法可以解决一个运营商运营多个移动通信网络系统的问题，还可以解决一个地方需要多个运营商运营多个移动通信网络系统的问题，既解决了一个地方重复建设移动通信网络，投资成本大，物业不胜其烦的问题，也解决了一套系统实现多个信源(信号来源)、混合组网、多系统覆盖的问题。
附图说明
图1为本发明多网络智能云覆盖系统结构示意图。
图2为接入端结构示意图。
图3为频分接入单元结构示意图。
图4为时分接入单元结构示意图。
图5为扩展单元结构示意图。
图6为覆盖端结构示意图。
图7为覆盖单元结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
请结合图1所示，本发明所涉及的多网络智能云覆盖系统包括m个接入端1，n个扩展单元2和x个覆盖端3，每个接入端1具有mi个第一端口和mj个第二端口；每个扩展单元2具有ni个第三端口和nj个第四端口；每个覆盖端3具有第五端口和第六端口。第一端口用于接入多个运营商的多个网络制式信号源，每个第一端口接一个信号源。第二端口与第三端口，第四端口与第五端口之间通过光纤连接。为了满足不同运营商的接入，接入端1数量可按照运营商数量设置，同一个接入端1的不同第一端口用于连接同一运营商的不同网络制式信号源。m个接入端1的mi个第一端口即可接入m个运营商，每个运营商最多mi个网络制式信号源，总计最多m×mi个信号源。
请结合图2所示，接入端1包括mi个接入单元11、接入信号处理模块12、mj个第一光电转换模块13和接入端配置模块14。由第一端口接收的网络信号中的下行信号通过接入单元11转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块12。接入信号处理模块12根据接入端配置模块14定义的射频信号连接数量和射频信号的带宽以及射频信号的工作制式，将所有接入单元11发送的下行信息数字信号进行数字合并并分成相同的mj路下行数字信号送给mj个第一光电转换模块13。第一光电转换模块13将下行数字信号转换为下行扩展信号由对应的第二端口发送。第一光电转换模块13将对应的第二端口接收的上行扩展信号转换为上行数字信号并发送给接入信号处理模块12。接入信号处理模块12根据接入端配置模块14定义的射频信号连接数量和射频信号的带宽以及射频信号的工作制式，将所有上行数字信号分路形成上行信息数字信号送入相应的接入单元11，接入单元11将上行信息数字信号转换为网络信号中的上行信号由对应的第一端口送回信号源。在每个接入端1，所有mi个信号源的信号进行合并后发送至每个扩展单元2。
请结合图3及图4所示，接入端1的接入单元11分为频分接入单元和时分接入单元。频分接入单元包括双工器11a、第一下变频模块11b、第一下行模数转换模块11c、第一上行数模转换模块11d和第一上变频模块11e。由第一端口接收的网络信号经双工器11a将其中的下行信号发送给第一下变频模块11b变频并由第一下行模数转换模块11c转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块12。接入信号处理模块12形成上行信息数字信号送入第一上行数模转换模块11d进行数模转换后由第一上变频模块11e变频形成网络信号中的上行信号经双工器11a通过第一端口送回信号源。时分接入单元包括滤波器11f、射频切换开关11g、第二下变频模块11h、第二下行模数转换模块11i、第二上行数模转换模块11j和第二上变频模块11k。由第一端口接收的网络信号经滤波器11f滤波由射频切换开关11g来时分双工切换链路为由第二下变频模块11h至第二下行模数转换模块11i的下行通路或者由第二上行数模转换模块11j至第二上变频模块11k的上行通路。切换为下行通路时，经滤波器11f滤波后的下行信号发送给第二下变频模块11h变频并由第二下行模数转换模块11i转换为下行信息数字信号发送至接入信号处理模块12，切换为上行通路时，接入信号处理模块12形成上行信息数字信号送入第一上行数模转换模块11d进行数模转换后由第一上变频模块11e变频经滤波器11f形成网络信号中的上行信号通过第一端口送回信号源。
请结合图5所示，扩展单元2包括下行数字信号合路模块21、下行合路信号分路模块22、上行数字信号合路模块23、上行合路信号分路模块24、ni个第二光电转换模块25、nj个第三光电转换模块26和扩展单元配置模块27。扩展单元配置模块27确定各个第二光电转换模块25及第三光电转换模块26的工作数量及工作状态。第二光电转换模块25将下行扩展信号转换为下行数字信号发送给下行数字信号合路模块21。下行数字信号合路模块21根据确定的第二光电转换模块25工作数量及工作状态对下行数字信号进行数字合并形成下行合路信号，下行合路信号由下行合路信号分路模块22分成相同的nj路下行覆盖数字信号，nj个第三光电转换模块26将下行覆盖数字信号转换为下行覆盖信号通过第四端口发送。第三光电转换模块26将上行覆盖信号转换为上行覆盖数字信号发送给上行数字信号合路模块23。上行数字信号合路模块23根据确定的第三光电转换模块26工作数量及工作状态对上行覆盖数字信号进行数字合并形成上行合路信号，上行合路信号由上行合路信号分路模块24分成相同的ni路上行扩展数字信号，ni个第二光电转换模块25将上行扩展数字信号转换为上行扩展信号通过第三端口发送。
每个扩展单元2连接若干个覆盖端3，但每个扩展单元2连接的覆盖端3数量可以不同，只要使n个扩展单元2连接所有的x个覆盖端3即可。请结合图6所示，覆盖端3包括第四光电转换模块31、覆盖端信号处理模块32、若干个覆盖单元33、覆盖端配置模块34和多工器35。第四光电转换模块31与第五端口连接并接收下行覆盖信号转换为下行覆盖数字信号发送至覆盖端信号处理模块32，所述覆盖端信号处理模块32根据覆盖端配置模块34配置覆盖端3的覆盖单元33数量、配置覆盖单元33的工作状态，对下行覆盖数字信号进行分路形成下行覆盖信息信号。覆盖单元33对下行覆盖信息信号进行数模转换进行变频、滤波放大得到下行工作信号。多工器35将各个覆盖单元33得到的下行工作信号合路形成下行射频信号由第六端口发送。多工器35将第六端口接收的上行射频信号分路形成上行工作信号由覆盖单元33进行放大混频并进行模数转换得到上行覆盖信息信号。覆盖端信号处理模块32根据覆盖端配置模块34配置覆盖端3的覆盖单元33数量、配置覆盖单元33的工作状态，对上行覆盖信息信号进行数字下变频及数字滤波并进行合并得到上行覆盖数字信号，由第四光电转换模块31转换为上行覆盖信号通过第五端口发送。
请结合图7所示，覆盖单元33包括第三下行数模转换模块33a、第三上行模数转换模块33b、第三上变频模块33c、第三下变频模块33d、下行功放模块33e和上行低噪放模块33f，所述下行覆盖信息信号由第三下行数模转换模块33a进行数模转换，然后分别经第三上变频模块33c和下行功放模块33e进行变频、滤波放大得到下行工作信号，所述上行工作信号分别经上行低噪放模块33f和第三下变频模块33d进行放大混频，然后由第三上行模数转换模块33b进行模数转换得到上行覆盖信息信号。
实施例1，对移动td-scdma，移动td-lte，联通td-lte，联通fdd-lte共4个信号源进行6个点覆盖。配置第一接入端、第二接入端、三个扩展单元和六个覆盖端。第一接入端配置两个第一端口用于分别连接移动td-scdma和移动td-lte信号源；配置两个时分接入单元分别对移动td-scdma和移动td-lte信号进行处理，配置三个第二端口用于连接三个扩展单元。与第一接入端类似的，第二接入端配置两个第一端口用于分别连接联通td-lte和联通fdd-lte信号源；配置一个时分接入单元分别对联通td-lte进行处理，配置一个频分接入单元分别对联通fdd-lte信号进行处理，配置三个第二端口用于连接三个扩展单元；三个扩展单元结构相同，各配置两个第三端口和两个第四端口，同时处理移动td-scdma、移动td-lte、联通td-lte和联通fdd-lte信号并连接至每个覆盖端，每个覆盖端通过第五端口与一个扩展端元连接，并配置四个覆盖单元分别用于处理移动td-scdma、移动td-lte、联通td-lte和联通fdd-lte信号，覆盖端的射频信号由第六端口发送。
实施例2，对移动td-scdma，移动td-lte，联通td-lte，联通fdd-lte，电信td-lte，电信fdd-lte共6个信号源进行9个点覆盖。配置第一接入端、第二接入端、第三接入端、三个扩展单元和九个覆盖端。第一接入端配置两个第一端口用于分别连接移动td-scdma和移动td-lte信号源；配置两个时分接入单元分别对移动td-scdma和移动td-lte信号进行处理，配置三个第二端口用于连接三个扩展单元。与第一接入端类似的，第二接入端配置两个第一端口用于分别连接联通td-lte和联通fdd-lte信号源；配置一个时分接入单元分别对联通td-lte进行处理，配置一个频分接入单元分别对联通fdd-lte信号进行处理，配置三个第二端口用于连接三个扩展单元，第三接入端配置两个第一端口用于分别连接电信td-lte和电信fdd-lte信号源；配置一个时分接入单元分别对电信td-lte进行处理，配置一个频分接入单元分别对电信fdd-lte信号进行处理，配置三个第二端口用于连接三个扩展单元；三个扩展单元结构相同，各配置三个第三端口和三个第四端口，同时处理移动td-scdma、移动td-lte、联通td-lte、联通fdd-lte、电信td-lte和电信fdd-lte信号并连接至每个覆盖端，每个覆盖端通过第五端口与一个扩展端元连接，并配置六个覆盖单元分别用于处理移动td-scdma、移动td-lte、联通td-lte、联通fdd-lte、电信td-lte和电信fdd-lte信号，覆盖端的射频信号由第六端口发送。